碳水化合物测定

1、第四章 碳水化合物的测定第一节 碳水化合物的概述碳水化合物是生物界三大物质之一，是自然界最丰富的有机物质。碳水化合物主要存在于植物界，如谷类食物和水果蔬菜的主要成分是CH2O。一、碳水化合物统称为糖类，是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物，但此定义有局限性，碳水化合物不都是糖类，糖类也不都是碳水化合物。碳水化合物存在形式呈多样化，除单糖、多糖等存在形式，糖还与蛋白质结合为糖蛋白和蛋白多糖，还可与脂肪结合为糖脂。二、碳水化合物的分类按照糖单位数目可分成单糖、双糖、寡糖、多糖；也可按能否被人体消化吸收分为有效化合物（单糖、寡糖、淀粉）和无效碳水化合物（纤维、果胶）。三、测定方法 物理法（相对密

2、度法、折光法、旋光法）、化学法（还原糖法、碘量法、比色法）、色谱法（纸色谱、薄层色谱、HPLC、GC）、酶法（乳糖、半乳糖、淀粉）、重量法（纤维素、果胶）。第二节 可溶性糖类的测定一、可溶性糖类的提取与澄清： 食品中可溶性糖类通常是指葡萄糖、果糖等游离单糖、双糖及低聚糖等。一般须将样品磨碎、浸渍成溶液（提取液），并对提取液进行纯化，经过滤、除杂后再测定。（一）提取1、常用提取剂有水及乙醇（当样品中含大量淀粉、蛋白质时，或者细胞壁厚的情况下，醇的穿透和溶解能力强于水）。 常结合脱脂预处理，样品不同，工艺各异。如：木耳多糖采用脱脂后，热水浸提的方式提取，去除蛋白质后测定多糖含量； 或采用醇提方式，

3、避免蛋白质干扰。提取应遵循的原则：取样量和稀释倍数的确定，要考虑所采用的分析方法的检测范围。一般提取后，每mL含糖量应在0.5-3.5mg之间。提取10g含糖2%的样品可在100mL容量瓶中进行；而对于含糖较高的食品，可取5-10g样品于250mL容量瓶中进行提取。含脂肪的食品，如乳酪,巧克力,蛋黄酱及蛋白杏仁糖等，通常需经脱脂后再以水进行提取。一般以石油醚处理一次或几次，必要时可以加热。每次处理后，倾去石油醚层（如分层不好，可以进行离心分离），然后用水提取。 含大量淀粉和糊精的食品，如粮谷制品，某些蔬菜，调味品，用水提取会使部分淀粉，糊精溶出，影响测定，同时过滤也困难，为此，宜采用乙醇溶液提

4、取。乙醇溶液的浓度应高到足以使淀粉和糊精沉淀，通常用7075%的乙醇溶液。若样品含水量较高，混合后的最终浓度应控制在上述范围内。提取时可加热回流，然后冷却并离心，倾出上清液，如此提取23次，合并提取液，蒸发除去乙醇。用乙醇溶液作提取剂时，提取液不用除蛋白质，因为蛋白质不会溶解出来。 含酒精和二氧化碳的液体样品，通常蒸发至原体积1/31/4，以除去酒精和二氧化碳。但酸性食品，在加热前应预先用氢氧化钠调节样品溶液至中性，以防止低聚糖被部分水解。 提取固体样品时，为提高提取效果，有时需加热，加热温度一般控制在4050，一般不超过80，温度过高时可溶性多糖溶出，增加下步澄清工作的负担。（二）澄清为沉淀

5、一些干扰物质，使提取液清亮透明，达到准确的测量糖类，常用澄清剂来澄清，澄清剂不仅要能除去干扰物质，保留住糖分，并且要容易去除。常见的澄清剂的种类有以下几种：中性醋酸铅：可除蛋白、果胶等，不还原糖，适宜果蔬、焙烤、糖浆样品。 乙酸锌和亚铁氰化钾溶液：用于富含蛋白质的提取液，常用于沉淀蛋白质，对乳制品最理想。主要是生成的亚铁氰酸锌（白色沉淀）与蛋白质共同沉淀。所以使动物性样品的沉淀剂。 硫酸铜和氢氧化钠溶液：富含蛋白质的糖样品，如乳品碱性醋酸铅：除蛋白质、有机酸、单宁等，对果糖影响大。 氢氧化铝溶液：可除胶体、用于浅色糖净化。 活性炭：可除色素，吸附蔗糖，造成损失6%8%。二、还原糖的测定：还原糖

6、包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等分子中含有游离醛基或酮基的单糖单和含有游离醛基的二糖都具有还原性。 蔗糖和多糖是非还原糖。糖分的还原性的测定方法叫还原糖法。1. 碱性铜盐法之直接滴定法（要求重点掌握）（1）原理：如示意图所示，该法是将一定量的碱性酒石酸铜甲、乙液等量混合，立即生成天蓝色的氢氧化铜沉淀；这种沉淀很快与酒石酸钾反应，生成深蓝色的可溶性酒石酸钾钠铜络合物。在加热条件下，以次甲基蓝作为指示剂，用样液滴定，样液中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，生成红色的氧化亚铜沉淀；这种沉淀与亚铁氰化钾络合成可溶的无色络合物；二价铜全部被还原后，稍过量还原糖把次甲基蓝还原，溶液由兰色变为无色，即为滴

7、定终点； 根据样液消耗量可计算出还原糖含量。（2）试剂： 碱性酒石酸铜甲液：15g硫酸铜+0.05g次甲基蓝定容至1000mL 碱性酒石酸铜乙液：50g酒石酸钾钠 + 75gNaOH + 4g亚铁氰化钾定容至1000mL（胶塞玻璃瓶） 乙酸锌溶液：澄清剂 亚铁氰化钾溶液：澄清剂 葡萄糖标准溶液：准确称取经 98 100 干燥至恒重的无水葡萄糖1.000g，加水溶解后移入1000 mL容量瓶中，加入5mL盐酸（防止微生物生长）。（3）操作：A样品处理：取适量样品，按前面的讲过原则对样品提取，提取液移入250 mL容量瓶，慢慢加入 5 mL乙酸锌溶液和 5 mL亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，摇匀后静

8、置 30min。用干燥滤纸过滤，弃初滤液，收集滤液备用。（目的？）B、碱性酒石酸铜溶液的标定：准确吸取碱性酒石酸铜甲液和乙液各 5mL，置于250 mL锥形瓶中，加水10ml，加玻璃珠3粒。从滴定管滴加约9mL葡萄糖标准溶液，加热使其在2min内沸腾，准确沸腾30s，趁热以每2秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录消耗葡萄糖标准液的总体积。平行操作3次，取平均值。F = c V F10mL碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄 糖的质量, mg; c葡萄糖标准溶液的浓度, mgmL； V标定时消耗葡萄糖标准溶液的总体积，mL。C、样品溶液预测： 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各5

9、.00mL，置于250mL锥形瓶中，加水10 mL，加玻璃珠3粒，加热使其在2min内至沸，准确沸腾30秒钟，趁热以先快后慢的速度从滴定管中滴加样品溶液，滴定时要始终保持溶液呈沸腾状态。待溶液蓝色变浅时以每2秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点。记录样品溶液消耗的体积。D、样品溶液测定： 吸取碱性洒石酸铜甲液及乙液各 5.00 mL，置于250 mL 锥形瓶中，加玻璃珠3粒，从滴定管中加入比预测时样品溶液消耗总体积少1 mL的样品溶液，加热使其在2min内沸腾，准确沸腾30秒钟，趁热以每2秒1滴的速度继续滴加样液，直至蓝色刚好褪去为终点。记录消耗样品溶液的总体积。同法平行操作3份，取平

10、均值。（4）结果计算F10mL碱性酒石酸铜相当于葡萄糖量，mg；m样品质量，g；V测定时平均消耗的样品液体积，mL;250样品溶液的总体积，mL计算还原糖的量有两种方法：A、用已知浓度的葡萄糖标准溶液标定的方法求F。B、利用通过实验编制出的还原糖检索表来计算。（5）适用范围及特点：本法又称快速法，它是在蓝一爱农容量法基础上发展起来的，其特点是试剂用量少，操作和计算都比较简便、快速，滴定终点明显。适用于各类食品中还原糖的测定。但测定酱油、深色果汁等样品时，因色素干扰，滴定终点常常模糊不清，影响准确性。本法是国家标准分析方法。（6）说明：在样品处理时，不能用铜盐作为澄清剂，以免样液中引入Cu2+，

11、得到错误的结果。碱性酒石酸铜甲液和乙液应分别贮存，用时才混合，否则酒石酸钾钠铜络合物长期在碱性条件下会慢慢分解析出氧化亚铜沉淀，使试剂有效浓度降低。滴定必须在沸腾条件下进行，其原因一是可以加快还原糖与Cu2+的反应速度；二是次甲基蓝变色反应是可逆的，还原型次甲基蓝遇空气中氧时又会被氧化为氧化型；三是氧化亚铜也极不稳定， 易被空气中氧所氧化。保持反应液沸腾可防止空气进入，避免次甲基蓝和氧化亚铜被氧化而增加耗糖量。 次甲基蓝也是一种氧化剂，但在测定条件下氧化能力比Cu2 +弱，故还原糖先与Cu2 + 反应， Cu2 +完全反应后，稍过量的还原糖才与次甲基蓝指示剂反应，使之由蓝色变为无色，指示到达终

12、点。 样品溶液预测的目的：一是本法对样品溶液中还原糖浓度有一定要求(0.1%左右)，测定时样品溶液消耗体积与标定葡萄糖标准溶液时消耗体积相近，通过预测可了解样液浓度是否合适，浓度过大或过小应加以调整，使其消耗样液量在 10 mL左右；二是通过预测可知样液大概消耗量，以便正式测定时，预先加入比实际用量少 1 mL左右的样液，只留下 1 mL左右样液在续滴定时加入，以保证在 1 min内完成续滴定工作，提高测定准确度。影响测定结果的主要操作因素是反应液碱度、热源强度、煮沸时间和滴定速度。 反应液的碱度直接影响Cu2+与还原糖反应的速度、反应进行的程度及测定结果。在一定范围内，溶液碱度愈高， Cu2

13、+的还原愈快。因此，必须严格控制反应液的体积，标定和测定时消耗的体积应接近，使反应体系碱度一致。热源一般采用 800 w 电炉，电炉温度恒定后才能加热，热源强度应控制在使反应液在2min内沸腾，且应保持一致。否则加热至沸腾所需时间就会不同，引起蒸发量不同，使反应液碱度发生变化，从而引入误差。 沸腾时间和滴定速度对结果影响也较大,一般沸腾时间短，消耗糖液多，反之，消耗糖液少；滴定速度过快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。因此，测定时应严格控制上述实验条件，应力求一致。平行试验样液消耗量相差不应超过0.1mL 。 为消除氧化亚铜沉淀对滴定终点观察的干扰，在碱性酒石酸铜乙液中加入少量亚铁氰化钾，使之与

14、Cu2O生成可溶性的无色络合物，而不再析出红色沉淀。2. 碱性铜盐法之高锰酸钾滴定法：（1）原理将一定量的样液与一定量过量的碱性酒石酸铜溶液反应，还原糖将二价铜还原为氧化亚铜，经过滤，得到氧化亚铜沉淀，加入过量的酸性硫酸铁溶液将其氧化溶解，而三价铁盐被定量地还原为亚铁盐，用高锰酸钾标准溶液滴定所生成的亚铁盐，根据高锰酸钾溶液消耗量可计算出氧化亚铜的量，再从检索表中查出与氧化亚铜量相当的还原糖量，即可计算出样品中还原糖含量。（2）适用范围及特点：本法是国家标准分析方法，适用于各类食品中还原糖的测定，有色样液也不受限制。方法的准确度高，重现性好，准确度和重现性都优于直接滴定法。但操作复杂、费时，需

15、使用特制的高锰酸钾法糖类检索表。（3）试剂 碱性酒石酸铜甲液：称取34.639g硫酸铜(CuSO4。5H2O)加适量的水溶解，加入0.5mL硫酸加水稀释至500mL，用精制石棉过滤。 碱性酒石酸铜乙液：称取173g酒石酸钾钠和50g氢氧化钠，加适量的水溶解并稀释到500ml，用精制石棉过滤，贮存在橡皮塞玻璃瓶中。 精制石棉：取石棉，先用3mol/L盐酸浸泡23小时，用水洗净，再用10%氢氧化钠浸泡23小时，倾去溶液，再用碱性酒石酸铜乙液浸泡数小时，用水洗净，再以3mol/L盐酸浸泡数小时，用水洗至不呈酸性。加水振荡，使之成为微细的浆状软纤维，用水浸泡并贮存在玻璃瓶中，即可用于填充古氏坩锅过滤用

16、。0.02mol/L高锰酸钾标准溶液：称取3.3g高锰酸钾溶于1050mL水中，缓缓煮沸2030min，冷却后于暗处密闭保存数日，用垂融漏斗过滤，保存于棕色瓶中。注：标准液应以基准草酸钠标定其浓度。（4）测定方法 样品处理：取适量样品，根据样品的组成、性状进行提取，提取液移入250mL容量瓶中，慢慢加入10mL碱性酒石酸铜甲液和4mL1mol/L氢氧化钠溶液，加水至刻度，混匀，静置30分钟。用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，滤液供测定用。 测定吸取50mL处理后的样品溶液于400mL烧杯中，加碱性酒石酸铜甲、乙液各25mL，盖上表面皿，置电炉加热，使其4min内沸腾，准确沸腾2min，趁热用铺好石棉

17、的古氏坩埚垂融坩埚或漏斗抽滤，并用60热水洗涤烧杯及沉淀，至洗液不呈碱性为止。将坩埚放回原400mL烧杯中，加25mL硫酸铁溶液及25mL水，玻璃棒搅拌使氧化亚铜完全溶解，以高锰酸钾标准溶液滴定至微红色为终点。记录高锰酸钾标准溶液消耗量。同时吸取50mL水代替样液，按上法做试剂空白试验。记录空白试验消耗高锰酸钾溶液的量。还原糖（%）（5）计算中：c 高锰酸钾标准溶液的浓度，mol/L; V 测定用样液消耗高锰酸钾标准溶液体积，ml; V0 试剂空白消耗高锰酸钾标准溶液体积，ml;143.08 氧化亚铜的摩尔质量，g/mol; x滴定时所消耗的高锰酸钾标准溶液相当于还原糖的质量，mg; V1 样

18、品处理液总体积，ml; V2 测定用样品溶液体积，ml; m 样品质量，g。（6）说明： 在洗涤Cu2O的整个过程中应使沉淀上层保持一层水层，以隔绝空气，避免被空气中的氧所氧化。 所用碱性酒石酸铜溶液为过量，以保证煮沸后的溶液呈蓝色。若煮沸4min后的溶液显红色不显蓝色，则表示糖量高，可调整样液中糖的浓度，或减少取样体积，而不能再增加碱性酒石酸铜甲、乙液的用量。 还原糖与碱性铜盐反应复杂，不能根据方程式计算，而采用高锰酸钾滴定法的检索表。 样品处理时不能用乙酸锌和亚铁氰化钾用澄清剂，以免混入二价铁。上述两种方法均为国标方法，GB/T 5009.72003食品中还原糖的测定为还原糖测定的普通选择

19、方法。3. 萨氏法：原理：将一定量的样液与过量的碱性铜盐溶液共热，样液中的还原糖定量地将Cu2+还原为氧化亚铜，生成的氧化亚铜在酸性条件下溶解为Cu+ ，并能定量消耗游离碘，碘被还原为碘化物，而Cu+被氧化为Cu2+ 。剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定，根据硫代硫酸钠标准溶液消耗量可求出与Cu+反应的碘量，从而计算出样品中还原糖含量。 2Cu+ + I2 = 2Cu2+ +2 I- I2 + 2 Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI4.碘量法：(1)原理：样品经处理后，取一定量样液于碘量瓶中，加过量的碘液和过量的NaOH溶液，样液中的醛糖在碱性条件下被碘氧化为醛糖酸钠， 由于反应

20、液中碘和NaOH都是过量的，两者作用生成次碘酸钠残留在反应液中，当加入盐酸使反应液呈酸性时，析出碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘，则可计算出氧化醛糖消耗的碘量，从而计算出样液中醛糖的含量。(2)适用：本法用于醛糖和酮糖共存时单独测定醛糖。如：水果糖、异构糖、果汁等样品中葡萄糖的测定。5.酚-硫酸法（略，见实验课教材）（1）原理：苯酚-硫酸法是利用高浓度的硫酸可以在短时间内将多糖水解成寡糖和单糖，或者多糖经脱水生成糠醛或其衍生物，苯酚类试剂可与游离的单糖或寡糖，多糖中的已糖，糖醛酸（或甲苯衍生物）起显色反应，已糖在490nm处（戊糖及糖醛酸在480nm处）有最大消光值，该值与糖含量成正比。（

21、2）适用：快速、简便、重现性好、颜色持久。误差约在2%5%。6. 3，5-二硝基水杨酸法（略） （1）原理：比色法，如图所示（2）适用：适合各类样品，结果与直接法一致，适合大批样品测定。显色剂勿久置，否则标准曲线变动。三、蔗糖的测定蔗糖不仅是一种食品原料中经常含有的物质，在加工过程中，作为甜味剂加入更是被经常选择。蔗糖是葡萄糖和果糖组成的双糖，没有还原性，不能用碱性铜盐试剂直接测定，但在一定条件下，蔗糖可水解为具有还原性的葡萄糖和果糖（转化糖）。因此，可以用测定还原糖的方法测定蔗糖含量。对于纯度较高的蔗糖溶液，其相对密度、折光率、旋光度等物理常数与蔗糖浓度都有一定关系，故也可用物理检验法测定。

22、这里介绍还原糖法，此法为国家推荐性标准方法，见GB/T 5009.82003食品中蔗糖的测定。是将样品脱脂、除蛋白质后，用盐酸水解样品，使其转化为还原糖再测定，将还原糖量折算为蔗糖量。1. 原理：食品中蔗糖量的测定，可通过测定样品水解前还原糖量以及水解后的还原糖量，两者之差再乘以校正系数0.95，即为蔗糖量。C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖 葡萄糖 果糖342g 180g 180g342/（180+180）=0.95，即1g转化糖量相当于0.95g蔗糖量。2.测定方法：取一定量样品，按直接滴定法或高锰酸钾滴定法中的样品处理方法处理，吸取处理后的样液2份各50mL，分

23、别放入l00mL容量瓶中，一份加入5mL 6molL盐酸溶液，置6870水浴中加热15min，取出迅速冷却至室温，加2滴甲基红指示剂，用NaOH溶液中和至中性，加水至刻度，混匀。另一份直接用水稀释到100mL。按直接滴定法或高锰酸钾滴定法测定还原糖含量。3. 说明： 分析结果的准确性及重现性取决于水解的条件。要求样品在水解过程中，只有蔗糖被水解而其他化合物不被水解。蔗糖是一种呋喃果糖苷，其水解速度比其他双糖及多数的低聚糖快的多，且在此反应条件下只有蔗糖能完全水解，其他双糖、低聚糖的水解作用微弱可忽略不计。果糖会在酸性介质中将逐渐被分解，当有蛋白质、氨基酸存在时，这种分解作用更易进行。故在水解结

24、束后应立即取出，迅速冷却中和，以防止果糖及其他单糖类的损失。 在用直接滴定法测定蔗糖时，为减少误差，碱性酒石酸铜溶液的标定需采用蔗糖的转化糖作为标准液，将蔗糖按样品测定条件水解后，用转化糖进行标定。四、总糖的测定 在营养学上，总糖是指能被人体消化、吸收利用的糖类物质总和，包括淀粉。这里所讲的总糖指测定条件下能水解为还原性单糖和低聚糖的总量，不包括淀粉，在测定条件下，淀粉水解作用很微弱。 总糖是食品生产中常规分析项目，其含量高低对产品的色、香、味、组织、营养、成本等有一定影响。通常还原糖与蔗糖分的总量俗称总糖量，蔗糖水解为转化糖（葡萄糖与果糖），常用还原糖法（即直接滴定法）和蒽酮比色法。1. 直

25、接滴定法：样品经处理除去蛋白质等杂质后，加入盐酸，在加热条件下使蔗糖水解为还原性单糖，以直接滴定法测定水解后样品中的还原糖总量。（同蔗糖法预处理）2.蒽酮比色法：（1）原理：单糖类遇浓硫酸时，脱水生成糠醛衍生物，后者可与蒽酮缩合成蓝绿色的化合物，当糖的量在20200mg范围内时在620nm波长下，其呈色强度与溶液中糖的含量成正比，故可比色定量。（2）试剂：硫酸锌溶液：溶解500g化学纯硫酸锌于500ml水中亚铁氰化钾溶液：溶解10.6g化学纯亚铁氰化钾于100ml水中0.2蒽铜试剂：溶解蒽铜0.2g于100ml95硫酸中，置棕色瓶中冷暗处保存0.1葡萄糖液：准确称干燥葡萄糖0.1000g 定容

26、100ml（3）操作方法A标准曲线绘制：100ml容量瓶编号，沸水浴加热6min，取出冷却用1cm比色杯610nm测定吸光度作出以吸光度为横坐标，糖液浓度为纵坐标的准曲线。B样品测定：称10g样品于100ml热水加入500ml容量瓶中加硫酸锌5ml沸水浴5分钟取出再摇动下加亚铁氰化钾5ml，冷却定容500ml过滤吸滤液25ml于250ml容量瓶定容250ml取稀释液1ml，于比色管中加10ml蒽铜试剂摇匀水浴加热6分钟冷却比色C试验注意：样液必须清澈透明，加热后不应有蛋白质沉淀；样品颜色较深时，可用活性炭脱色后再进行测定；此法与所用的硫酸浓度和加热时间有关；所取糖液浓度在1-2.5mg/100

27、ml之间。（3）该方法的特点是：A本法是微量法，灵敏度高，试剂用量少；几乎可测所有的碳水化合物，所有寡糖类和多糖类，包括淀粉、纤维素等（因为反应液中的浓硫酸可把多糖水解成单糖），所以用蒽酮法测出的碳水化合物含量，实际上是溶液中全部可溶性碳水化合物总量。B不同的糖类与蒽酮试剂的显色深度不同，果糖显色最深，葡萄糖次之，半乳糖、甘露糖较浅，五碳糖显色更浅，故测定糖的混合物时，常因不同糖类的比例不同造成误差，但测定单一糖类时则可避免此种误差。糖类与蒽酮反应生成的有色物质在可见光区的吸收峰为620nm，故在此波长下进行比色。 * 关于总糖和总碳水化合物： 碳水化合物无直接规定的测定方法，多采用加减法进行

28、计算。加法：总糖+淀粉减法：总样品量-水分-灰分-纤维素-脂肪-蛋白质第三节 淀粉的测定淀粉是一种多糖。它广泛存在于植物的根、茎、叶、种子等组织中，是人类食物的重要组成部分，也是供给人体热能的主要来源。在食品加工中往往用淀粉做增稠剂,用于改变食品的物理状况.有的加淀粉为了使操作容易,如各种硬糖和奶糖,在成形过程中,加入淀粉可防止相互粘结和吸湿.有的食品不仅含淀粉高,而且都是用淀粉制造的比如粉丝、粉条、凉粉、绿豆糕。淀粉测定方法大体上可分为两类，一种是用酸或淀粉酶将淀粉分解为单糖后测定，一种是用重金属盐将蛋白质,单宁等除去.用显色剂显色后进行比色分析。淀粉是由葡萄糖单位构成的聚合体，按聚合形式不

29、同，可形成两种不同的淀粉分子直链淀粉和支链淀粉。淀粉的主要性质有： 水溶性：直链淀粉不溶于冷水，可溶于热水，支链淀粉常压下不溶于水。只有在加热并加压时才能溶解于水。 醇溶性：不溶于浓度在30以上的乙醇溶液。 水解性：在酸或酶的作用下可以水解，最终产物是葡萄糖。 旋光性：淀粉水溶液具有右旋性，20 为(+)201.5-205。 与碘有呈色反应（是碘量法的专属指示剂）：直链淀粉与支链淀粉呈色反应不同。一、直链淀粉含量：直链淀粉与支链淀粉的组分含量与粮食硬度、黏度、蒸煮时间、吸水量、体积等有直接影响；直链淀粉是大米食品关键因子，被用作评定稻米食品和蒸煮品质的指标。优质稻米以直链淀粉含量17% 21%

30、为宜，GB/T 15683-2008稻米直链淀粉含量的测定。1. 原理：淀粉与碘形成碘-淀粉复合物，并具有特殊颜色反应。支链淀粉与碘生成棕红色复合物，直链淀粉与碘生成深蓝色复合物。在淀粉总量不变的条件下，两种淀粉分散液按不同比例混合，在一定条件下与碘作用，生成由紫红到深蓝一系列颜色，代表其不同直链淀粉含量比例，在620nm波长下测定吸光度，计算直链淀粉含量。2. 操作：（1）绘制直链淀粉标准曲线：分别配制直链淀粉和支链淀粉标品的梯度标准溶液（P77页）直链淀粉纯品制备方法可以自制（P77），也可直接采购标准品。（2）样品处理：样品除杂，四分法取到均样。粉碎全部过筛，混匀备用。（3）样品测定：加

31、无水乙醇湿润，碱性条件下沸水浴，冷却后定容；石油醚重复脱脂；加入碘试剂进行显色反应，以比色法620nm测定吸光值。（4）计算： 直链淀粉占淀粉总量的百分比计或直链淀粉占样品干重的百分比计二、淀粉化度的测定：淀粉糊化淀粉分子呈微晶束定向排列，为态结构。在蒸煮或挤压，达到一段温度范围时，淀粉吸水溶胀，破坏晶格结构，形成粘性体（淀粉糊），晶束解体，使其易被淀粉酶作用。糊化又称化，糊化度又称化度。影响复水时间和食品品质。如GB 9848-88 方便面中规定油炸方便面的化度85%，热风干燥面的化度80%。1. 实验原理： 取样品，加热糊化，经淀粉酶水解后生成葡萄糖，用碘氧化后生成相应的糖酸，用酸游离出的

32、碘用硫代硫酸钠滴定后，根据其消耗量定为糊化度100%；另取样品不糊化，加淀粉酶同法测糊化度，计算求得相对计算样品中的a-化度。（见P79页公式）2. 影响糊化的因素说明：样品高糖、高盐对淀粉糊化均有影响；脂类物质被淀粉包合于螺旋环内，不易从中浸出，并阻止水渗透入淀粉螺旋环内；糊化初期，淀粉粒吸水膨胀而淀粉酶尚未钝化前，淀粉降解，淀粉酶的这种稀化作用使糊化加速。三、淀粉总量的测定：根据淀粉性质，可通过酸水解法、酶水解法和旋光法测定。1. 酸水解法：（1）原理：同蔗糖和总糖的测定原理类似，也采用盐酸水解的方法将淀粉降解为还原单糖，测定单糖含量，通过系数转化为淀粉含量。该法适用：适用于淀粉含量较高，

33、而半纤维素等其他多糖含量较少的样品。该法操作简单、应用广泛，但选择性和准确性不及酶法。 （2）方法说明：去可溶性糖时乙醇浓度应在80%以上，以防糊精被洗去；若测定不含糊精则可用10%乙醇洗涤；保证淀粉完全水解；换算系数0.9（C6H10O5）n+nH2On（C6H12O6）162*n 180*n换算系数=162*n/180*n=0.90 淀粉%=葡萄糖(%)0.9淀粉测定的酸解区别于蔗糖测定的酸解条件：淀粉水解：于250mL锥形瓶中加入30 mL 6 mol/L盐酸，装上冷凝管，置沸水浴中回流 2h ，速冷；蔗糖水解：于250mL锥形瓶中加入5 mL 6 mol/L盐酸，置6870水浴中15

34、min ，速冷。因此蔗糖水解条件下，认为淀粉的水解是微量可忽略的。2. 酶水解法：（1）原理：如图示。适用：淀粉酶有严格的选择性，只水解淀粉而不水解其它多糖。所以该法不受半纤维素、果胶质等多糖的干扰，适合于多糖含量高、种类复杂的样品，结果准确可靠，操作较复杂。（2）操作：淀粉水解开始要使淀粉糊化：将烧杯置沸水浴上加热15min，使放冷至60以下，然后再加入20mL淀粉酶溶液，在55-60保温1h，并不时搅拌。取1滴此液于白色点滴板上，加1滴碘液应不呈蓝色，若呈蓝色，再加热糊化，冷却至60 以下，再加20mL淀粉酶溶液，继续保温，直至酶解液加碘液后不呈蓝色为止，加热至沸使酶失活，冷却后移入250

35、mL容量瓶中，加水定容。混匀后过滤，弃去初滤液（其它糖），收集滤液备用。 按照还原糖测定方法测定后转化为淀粉含量。以上酸法水解和酶法水解都是国标法，见GB/T 5009.92003食品中淀粉的测定方法1. 酶解/酸解 及测定还原糖方法2. 酸水解 及测定还原糖3.旋光法：（1）原理： 淀粉具有旋光性，在一定条件下旋光度的大小与淀粉的浓度成正比。用氯化钙溶液提取淀粉，使之与其他成分分离，用氯化锡沉淀提取液中的蛋白质后，测定旋光度，即可计算出淀粉含量。（2）适用范围及待点：本法适用于淀粉含量较高，而可溶性糖类含量很少的谷类样品，如面粉、米粉等。操作简便、快速。（3）说明：本法为选择提取法，采用氯化

36、钙作为淀粉的提取剂，是因为钙能与淀粉分子上的羟基形成络合物，使淀粉与水亲和力提高；蛋白质也有旋光性，因此要去除后再测定。第四节 纤维素的测定纤维素是植物性食品的主要成分之一，广泛存在于各种植物体内。化学上不是单一组分，是混合物。粗纤维概念：19世纪首次提出，用来表示食品中不能被稀酸、稀碱溶解，不能被人体消化利用的物质。膳食纤维概念：营养学概念，指不能被人体消化酶消化的多糖和木质素总和，包括纤维素、半纤维素、木质素、戊聚糖、果胶等。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，是葡萄糖聚合物由-1,4糖苷键连接，人类及大多数动物利用它的能力很低。不溶于水，但能吸水；半纤维素是一种混合多糖，不溶于水而溶于碱、

37、稀酸，加热比纤维素易水解，水解产物有木糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等；木质素不是碳水化合物，是一种复杂的芳香族聚合物，是纤维素的伴随物。难以用化学手段或酶法降解，在个别有机溶剂中缓慢溶解。提出最早、应用最广的为称量法，根据纤维素的性质，用稀酸或稀碱处理样品，将杂质去除后用重量法测定。如果与浓硫酸共热可得葡萄糖，用容量法测定。重量法简便、快速，比较粗糙。（一）重量法测纤维素1.原理 在热的稀硫酸作用下，样品中的糖、淀粉、果胶等物质经水解而除去，再用热的氢氧化钾处理，使蛋白质溶解、脂肪皂化而除去。然后用乙醇和乙醚处理以除去单宁、色素及残余的脂肪，所得的残渣即为粗纤维，如其中含有无机物质，可经灰化后

38、扣除。见示意图。2.操作（1）酸处理：1.25%硫酸回流30min，过滤洗至中性；（2）碱处理：1.25%KOH回流30min，过滤洗至中性；（3）干燥：洗入烧杯，垂融坩锅或垂融漏斗中抽滤，依次用乙醇、乙醚洗涤一次，105烘至恒重。（4）灰化：无机杂质含量高时，可在上步改用石棉坩锅过滤于马福炉高温灼烧至恒重，灼烧前后质量之差为纤维素含量。3.适用范围及特点：（1）简便、迅速，适用于各类食品，是应用最广泛的经典分析法。目前，我国食品成分表中“纤维”一项数据都是用此法测定的。（2）但该方法测定结果粗糙，重现性差。由于酸碱处理时间、程度均影响结果，防止样品附瓶壁。纤维成分也会发生不同程度的降解，使测

39、得值与纤维的实际含量差别很大，这是此法的最大缺点。此法为推荐性国家标准GB/T 5009.102003 植物类食品中粗纤维的测定 酸碱处理法（二）纤维素测定仪：由于称重法存在实验结果重现性差，且操作繁杂的问题，开发了纤维素测定仪，仪器由热抽提器和冷抽提器两部分组成，可机械化完成重量法的测定内容。目前我国也有生产该种仪器，价格约6万元，意大利生产的CSF6+GDE型纤维素测定仪可采用酶方法，模拟人和动物消化道天然化学反应进行检测，主要用于检测食品中的总体、可溶、不溶膳食纤维，是美国官方分析化学家协会（AOAC）指定检测方法。（三）不溶性膳食纤维测定（中性洗涤剂法）： 该法也是国标方法。见GB/T 5009.882003 食品中不溶性膳食纤维的测定不被中性洗涤剂消化的部分。1.原理：样品经热的中性洗涤剂（如：十二烷基硫酸钠等）浸煮后，残渣用热蒸馏水充分洗涤，除去样品中游离淀粉、蛋白质、矿物质，然后加入-淀粉酶溶液以分解结合态淀粉，再用蒸馏水、丙酮洗涤，以除去残存的脂肪、色素等，残渣经烘干，即为中性洗涤纤维 (不溶性膳食纤维)。2.适用范围及特点 本法适用于谷物及其制品、饲料、果蔬等样品，结果包含全